כיצד חיידקים משפיעים על סיכוני ריפוי וזיהום

באחרונה טבע ביקורות מיקרוביולוגיה מחקר, חוקרים סוקרים כיצד המיקרוביוטה של ​​הפצע מפריעה לתהליכי תיקון העור ומקלה על הופעת זיהום על ידי וויסות התגובות החיסוניות של המארח.

לימוד: מיקרוביוטת הפצע: מנגנונים מיקרוביאליים של פגיעה בריפוי וזיהום פצעים. קרדיט תמונה: A3pfamily / Shutterstock.com

רקע כללי

העור מגן על גוף האדם מפני ההשפעות העלולות להיות מזיקות של פולשים פתוגנים וכימיקלים. כל פציעה או נזק לעור עלולים להוביל להתפתחות פצעים; לכן, חבישה ובקרת זיהומים הן שיטות עבודה סטנדרטיות לטיפול בפצעים.

תהליך ריפוי הפצעים כולל קרישה, דימום דם, דלקת, שגשוג ונדידה של תאים ועיצוב רקמות מחדש. כל שינוי בתהליכים אלו עלול להוביל לעיכוב בריפוי הפצע ולהתפתחות של פצע כרוני.

פצעים לא מרפאים וכרוניים קשורים לגורמי סיכון מסוימים, כולל גיל מתקדם ונוכחות של מחלות נלוות ספציפיות, כגון סוכרת, השמנת יתר, מחלות מערכתיות, מחלות מדכאות חיסון ומחלות אוטואימוניות.

מיקרואורגניזמים המתנחלים בפצעים, המכונה ביחד מיקרוביוטת הפצע, יכולים להשפיע באופן משמעותי על תהליך הריפוי. בעוד שמיקרואורגניזמים מסוימים מאפשרים תיקון מהיר יותר של העור, חלקם יכולים לרכוש גורמי ארסיות ועמידות לאנטיביוטיקה, ובכך להגביר את הסיכון לזיהום.

גם מיקרואורגניזמים אקסוגניים וגם אנדוגניים יכולים לזהם פצע פתוח. הפצע יכול להקל על גדילת החיידקים על ידי חשיפת רקמות תת עוריות וחומרי הזנה, מה שעלול להוביל לאחר מכן להתיישבות של מיקרואורגניזמים בפצע. סוג זה של קולוניזציה יכול לגרום לזיהום מקומי ולהיווצרות ביופילם, שיש לו פוטנציאל להתפשט לרקמות ואיברים אחרים.

הרכב מיקרוביוטה של ​​פצע

האוכלוסיות המיקרוביאליות הנפוצות ביותר שנמצאות הן בפצעים אקוטיים והן בפצעים כרוניים כוללות סטפילוקוקוס spp., פסאודומונס spp., Corynebacterium spp., אנטרוקוקוס spp., סטרפטוקוקוס spp. ו Cutibacterium spp, כולם מיקרואורגניזמים שנמצאים בדרך כלל גם במיקרוביוטה של ​​עור בריא.

Staphylococcus aureus

פצע עור יכול לשנות באופן משמעותי את הסביבה הסובבת אותו באמצעות הפרשת מולקולות מרקמות פגועות כדי לתמוך בגדילה, פלישה, הידבקות והגירה של פתוגנים כגון Staphylococcus aureus. שפע גבוה של חלבונים קושרים פיברונקטין וקולגן מקל Staphylococcus aureus לפלוש בקלות לעור שבור ולגרום לזיהום תוך תאי.

Staphylococcus aureus מייצר גם רעלים יוצרי נקבוביות המשבשים את קרום התא המארח כדי למנוע פינוי חיסוני. יתר על כן, פרוטאזות סרין המיוצרות על ידי חיידק זה פועלות כאנטרוטוקסינים המעוררים דלקת כרונית ויוצרים פצעים סוכרתיים חמורים שאינם מרפאים.

Staphylococcus aureus יש לווסת מאסטר מרובים, כולל מערכת חישת הקוורום של מווסת הגן העזר ו-sarA, שעוזרים להפעיל את גורמי הארסיות שלו. מובילי גלוקוז שנרכשו על ידי Staphylococcus aureus עוד יותר לגרום לייצור של גורמי ארסיות בתנאים היפרגליקמיים.

Pseudomonas aeruginosa

Pseudomonas aeruginosa הוא פתוגן שניתן למצוא בפצעי כוויות, פצעי ניתוח כרוניים ופצעי סוכרת. עמידות לאנטיביוטיקה ברמה גבוהה ויכולת חזקה ליצור ביופילם מאפשרים Pseudomonas aeruginosa ליצור פצעים כרוניים ולא מרפאים. פסאודומונס aeruginosa כולל גם מערכת הפרשה מסוג III השולטת בייצור של רעלנים אפקטורים, ומקלה עוד יותר על ייצור גורמי ארסיות.

סטרפטוקוקוס

סטרפטוקוקוס spp., כולל β-המוליטית קבוצה A סטרפטוקוקים (GAS), קבוצה ב' סטרפטוקוקים (GBS), וקבוצה C סטרפטוקוקים, ניתן למצוא בפצעים פולשניים ולא פולשניים.

חיידקי GAS מכילים אדהזינים מרובים המקדמים את הגישה שלהם למשטחי רקמה מגוונים. גורמי ארסיות הקיימים בחיידקי GAS פועלים בסינרגיה כדי להיקשר ולהפעלת פלסמינוגנים מארח וליצור סביבה פרוטאוליטית המשנה את ארכיטקטורת אתר הפצע.

חיידקים אנאירוביים

חיידקים אנאירוביים הנמצאים בדרך כלל בדלקות פצעים כוללים Finegoldia magna, B. fragilis, ו Clostridium perfringens. ניתן להחדיר חיידקים אלו לפצע במהלך פציעה, כגון נשיכה או פצעים חודרים בבטן. בפצעים סוכרתיים או כרוניים אחרים, חיידקים אלה משגשגים בתנאים של חמצון נמוך ברקמות ויכולים להתקיים בקהילות אנאירובים מעורבות ומחייבות.

פטריות

קנדידה אלביקנס הוא מין פטרייתי שנמצא לרוב בפצעים כרוניים, כירורגיים וכוויות. פטריות אלו יכולות להיכנס לתאי מארח על ידי קשירה ל-E-cadherin והפעלת אנדוציטוזיס. הפתוגניות של C. albicans תלוי ביכולתו לעבור בין שמרים לפנוטיפ היפאלי מאוד פולשני.

וירוסים

וירוסים יכולים גם להשפיע על ריפוי פצעים ותהליכי תיקון העור. בעוד שבקטריופאג'ים ספציפיים יכולים להחמיר זיהומים בפצעים על ידי הגברת הארסיות של חיידקים שהם הדבקו, בקטריופאג'ים אחרים יכולים לשפר את ריפוי הפצעים על ידי שינוי ארסיות חיידקית.

גורמי סיכון לזיהום בפצע

התוצאות של זיהומים מיקרוביאליים בפצע תלויות בעיקר בארסיות מיקרוביאלית, אינטראקציות פולימיקרוביאליות ודיבור מורכב בין חיידקים למיקרו-סביבה של הפצע.

פתוגנים עמידים לריבוי תרופות, כולל עמידים למתיצילין סטפילוקוקוס אוראוס (MRSA) או עמיד לריבוי תרופות פסאודומונס aeruginosa, יכול לסבך את הטיפול בדלקות פצעים. כמו כן, מערכת חיסון פגועה או גורמים גנטיים מסוימים יכולים לעכב עוד יותר את תהליך ריפוי הפצעים ולהגביר את הסיכון לזיהום.

ארסיות מיקרוביאלית היא גם גורם מכריע של תוצאות הפצע ודרכי הטיפול. עומס ביולוגי של פצעים, המאופיין בעומס מיקרוביאלי, מגוון מיקרוביאלי ונוכחות של חיידקים פתוגניים, הוא תורם מרכזי לעיכוב בריפוי פצעים והופעת זיהום.